《Wnt信號通路在小鼠前庭器毛細胞發育與再生中的作用》是依託上海交通大學,由胡凌翔擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:Wnt信號通路在小鼠前庭器毛細胞發育與再生中的作用
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:胡凌翔
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
內耳毛細胞通過機械電信號發出並傳遞信息。在前庭系統中,毛細胞的丟失是平衡失調的常見原因。在近期研究中發現,雖然小鼠前庭毛細胞在受損後能夠部分得到自發性再生,但其數量和功能恢復尚不完全。Wnt/b-catenin信號通路對眾多器官及組織幹細胞增殖及分化起著重要的調控作用。b-catenin調控著毛細胞Atoh1的表達,而後者又與毛細胞的發育緊密聯繫。前期研究中,高表達b-catenin能使耳蝸Lgr5細胞增殖並分化為毛細胞。從而揭示了該通路在毛細胞再生領域的重要研究價值。本課題嘗試通過在新生鼠橢圓囊毛細胞發育階段敲除b-catenin及在受損成年鼠橢圓囊內提高b-catenin兩種方法,驗證其對橢圓囊內毛細胞發育與再生的調控作用。從而進一步驗證調控Wnt/b-catenin信號通路可使內耳增殖性再生毛細胞。
結題摘要
耳聾是最常見的殘疾之一。而在人類,絕大多數的聽力減退或喪失是由於毛細胞和聽神經的退行性變和死亡造成的。哺乳動物的支持細胞缺乏自發性增殖的能力和再生成為毛細胞的功能。但是,支持細胞的分裂增殖可能是最理想的毛細胞再生途徑。通過這一途徑,耳蝸感覺上皮有可能在生成新的毛細胞的同時,又保留支持細胞的數量和功能,從而為聽覺功能的恢復保留結構基礎。 Wnt/β-catenin信號通路是在胚胎髮育和成年組織再生過程中對多種組織內幹細胞的增殖及分化起著重要作用的信號通路。組織再生在原理上會遵循並再次使用在組織發育過程中的分子及細胞機制。本課題首先通過研究Wnt/β-catenin信號通路在耳蝸發育過程中,特別是前體細胞向毛細胞分化階段過程中的作用。研究中發現,耳蝸毛細胞分化過程中,敲除β-catenin會抑制毛細胞及柱細胞從前體細胞的分化。但如果毛細胞一旦形成,β-catenin的存在與否對其並不產生作用。相反,在耳蝸分化過程中,過表達β-catenin會使感覺前體細胞再次進入細胞周期,分裂增殖並形成更多前體細胞,但向毛細胞分化的過程受阻。耳蝸感覺上皮擴張增寬,但長度縮短。然後,本課題在新生鼠耳聾模型中研究毛細胞再生的可能性,並且通過調控Wnt/β-catenin信號通路觀察毛細胞再生現象,嘗試了解該信號通路在毛細胞再生中所起的作用。研究中發現,白喉毒素誘導的毛細胞壞死模型中,存在自發性毛細胞再生的現象。在此模型中,支持細胞通過再次進入細胞周期或直接分化的方式轉變為新的毛細胞。自發性毛細胞再生的現象在阻斷Wnt/β-catenin信號通路後受阻。然而在氨基糖甙類抗生素誘導的毛細胞凋亡中,毛細胞不能自發性再生。但提高Wnt/β-catenin信號通路的活性可誘導新生毛細胞產生。上述結果為毛細胞再生領域的研究提供了借鑑。